发布时间:2023-10-07 15:40:28
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这次现场会主要任务是,总结2019年全市海绵城市建设工作,安排部署2020年全市海绵城市建设工作任务。刚才,各县(市、区)建设局汇报了海绵城市建设工作进展情况,交流了好做法、好经验,也反映了工作中存在的一些问题,讲得都很实在,很有启发意义。为加快推进全市海绵城市建设工作,确保按期完成省人民政府下达我市海绵城市建设工作任务,下面我讲几点意见。
一、提高认识,增强全市海绵城市建设使命感
近年来,全市建设系统高度重视海绵城市建设工作,按照市委、市政府工作部署,主动作为,多措并举,全市海绵城市建设工作取得了积极进展。
一是从推进工作力度上看,各县市区建设局高度重视海绵城市建设工作,提请县市区人民政府(或管委会)出台了加快推进海绵城市建设工作的实施意见,成立了由人民政府或管委会主要负责人任组长的海绵城市建设工作领导小组,明确了近期海绵城市建设工作目标,为各地推进海绵城市建设提供了组织保障。孝南区、X市、市高新区、市临空区建设局在此方面抓得早、抓得好。
二是从专项规划编制工作看,各地能够按照《住房城乡建设部关于印发海绵城市专项规划编制暂行规定的通知》和《省人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见》的要求,根据城市降雨、土壤、地形地貌等因素和经济社会发展条件,综合考虑水资源、水环境、水生态、水安全等方面的现状问题和建设需求,组织编制了海绵城市专项规划。2016年X月X日,市人民政府批准了《X市中心城区海绵城市专项规划》(2016-2030),为全市海绵城市专项规划提供了示范;2018年3月20日,X市人民政府批准了《X市海绵城市建设专项规划》(2018-2030);X市海绵城市建设专项规划已报请市政府批准;X市已完成海绵城市建设专项规划征求意见,设计单位正在修改完善;X正在着手编制海绵城市专项规划。总体情况来看,全市海绵城市专项规划编制工作均已启动,但离省人民政府要求“2020年10月底前所有县级以上城市完成规划编制工作”的要求还有一定的差距。请没有完成海绵城市专项规划的地方抓紧完成。
三是从技术支撑方面来看,市海绵办编写了《X市海绵城市建设技术导则》、汇编了《海绵城市建设文件汇编》、制作了《海绵城市建设宣传画册》、成立了《X市海绵城市建设专家库》,并开展了形式多样的海绵城市专业技术培训。为全面推进我市海绵城市建设提供了有力的技术支撑。
四是从项目示范建设来看,一方面,X市重点推动以X公园片区为核心X平方公里X海绵新区和市临空经济区X个示范区建设。X公园在2018年XX特大暴雨的严谨考验下,X主城区无内涝灾害发生,充分体现了海绵城市建设的理念。另一方面,按省住建厅要求,筛选了2019年“十大”海绵城市工程项目,面积达X平方公里;确定了2020年海绵城市建设项目,面积达X平方公里;拟定了“十四・五”海绵城市建设项目库,共计X个建设项目,总投资X亿元,确保到2020年城市建成区X%以上的面积达到海绵城市建设的目标要求。在市、县两级政府的共同努力下,X市海绵城市示范建设已经取得了明显成果。
五是从PPP融资模式来看,X市政府高度重视海绵城市PPP融资模式,成立了市政府推广运用政府和社会资本合作(PPP)工作领导小组,由市政府分管负责同志任组长,市财政局、发改委、人民银行、金融办、法制办等相关部门为成员单位。在市海绵办、市财政局的共同努力下,市临空经济区投资规模为X万元的海绵城市建设项目列入X省第一批政府和社会资本合作示范项目。为我市海绵城市PPP融资模式提供了示范。
海绵城市建设是城市实现长远健康发展的必然要求,是市委、市政府交给城建系统的重大任务,既是发展工程,也是民生工程,更是供给侧结构性改革补短板工程。在推进海绵城市建设中,要消除“海绵城市建设成本高”的误区。据初步统计:改造项目增量成本为每平米X元,新建项目增量成本每平米X元,但通过优化设计,有些项目还会节约成本。我们要把思想认识统一到市委、市政府部署上来,充分认识做好海绵城市建设工作的政治意义、现实意义,增强责任感和紧迫感,切实把海绵城市建设工作抓紧抓好。
二、落实责任,确保海绵城市建设工作取得实效
(一)明确工作目标。《省人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见》要求:到2020年,所有城市和县城建成区X%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区X%以上的面积、县城建成区X%以上的面积达到目标要求,城市水系和山林等生态空间得到有效保护。各地要综合考虑水资源、水环境、水生态、水安全等方面的现状问题和建设需求,研究提出需要保护的自然空间格局,明确细化雨水年径流总量控制率等目标,确定海绵城市工作目标。在工作目标的制定上,要把“五水共治”有机融入海绵城市建设总体要求中,改变了“头痛医头、脚痛医脚”的片面做法,通过全流域管控、全方位定标、全过程植入、全域性铺开、全社会参与、全链条跟进,让海绵城市这项庞大繁杂的系统工程,得以快速落地、快速推进。
(二)严格执行规划。在科学编制海绵城市专项规划的基础上,坚持一张蓝图干到底,切实增强规划的权威性,避免规划“纸上画画、墙上挂挂”的尴尬局面。要将低影响开发系统融入到园林、道路、广场、小区、节水、再生水利用等建设之中,将海绵城市建设的理念通过市政基础设施建设体现出来,努力实现中心城区“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”的目的。
(三)狠抓工程质量。海绵城市建设是百年大计,质量安全不能有丝毫马虎,要切实把加强工程建设质量安全贯穿于工程建设全过程,履行法定的项目建设程序,规范招投标行为,加强建设工程勘察、设计、施工、监理、竣工验收等环节的监督管理,保证工程质量安全。各地要坚持专项检查与日常抽查相结合,及时发现纠正海绵城市建设过程中存在的问题,落实各方主体质量安全责任,切实把海绵城市建成样板工程,放心工程。
(四)总结推广应用。近年来,我市大力推进海绵城市建设,通过各方共同努力,涌现出一大批优质样板海绵城市建设项目,如市中心城区的XX等工程项目。市海绵办要在认真调查摸底的基础上,不断总结,树立一批“经济适用、绿色美观”海绵城市样板项目,形成项目案例,及时总结经验,全面推广应用,为全市海绵城市建设积累宝贵经验。
(五)强化督导考核。市海绵办将按照住建部《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》,对各地海绵城市建设情况进行考核。各在建工程项目要开展自查工作,及时发现问题,采取有效措施,积极整改,确保在建项目严格落实海绵城市建设要求。各县市区建设局要开展海绵城市建设情况检查工作,督促、指导在建工程项目落实海绵城市建设要求。市海绵办要对此项工作进行督导,对主管部门不履行海绵城市建设管控职责者,将按有关要求进行处理;对参建各方责任主体不履行海绵城市建设责任者,将在全市范围内进行通报批评,并纳入诚信记录。
三、完善措施,确保海绵城市建设工作顺利推进
(一)压实工作责任。省政府已建立了全省海绵城市建设督查考核制度,今年X月份到X开展了海绵城市绩效评价与考核工作。各县市区建设局要高度重视海绵城市建设工作,要按照定机构、定目标、定项目、定主体、定责任、定工期、定序位、定机制的管理方式,对海绵城市建设工作全面实行“工作目标化、目标项目化、项目工程化、工程责任化、履责考核序位化”管理。市海绵办要牵头抓好此项工作,督促各地圆满完成海绵城市建设任务,
(二)加强协调配合。建设海绵城市,需要各部门各司其职、密切配合、形成合力。市县两级政府都已成立了海绵城市建设工作领导小组,明确了各相关单位的工作职责,建立了协调联动机制。各级建设行政主管部门要积极主动与其他职能部门配合,切实将海绵城市建设落实到项目立项、土地出让、规划许可、施工图设计、施工许可、工程建设、竣工验收等各个环节,系统推进全市海绵城市建设工作。
现阶段我国在城市的建设与发展工作中取得了显著的成就,但同时也导致一些负面问题发生,譬如遇到暴雨天气,城市路面出现的严重积水问题就会给人们的生活带来许多不便。对此,在城市建设中,应当充分融入当下新型的海绵城市建设理念,以便有效的缓解城市建设中的问题。海绵理论的提出,使得城市在规划与建设工作上有了新的方向,可以有效的促进城市发展的生态平衡,其中最为显著的作用是解决城市用水问题。园林景观作为城市人口休闲放松的集中区域,在建设中巧妙结合海绵城市理念打造人工湖,不仅可以愉悦游览者的心情,还可以起到储存雨水的作用,为解决城市水资源短缺问题作出贡献。
1海绵城市理念的意义
海绵城市的理念可以理解为城市可以像海绵一样,在雨水的储存方面既可以吸收也可以释放,而这一特点主要是指城市的排水系统。现在许多城市每逢雨季就会使得城市排水工程瘫痪,这不仅会给城市的正常交通带来影响,也会对人们的生命财产安全带来一定的威胁,因此有效的落实海绵城市理念可以有助于缓解这类问题。此外,这一理论不单是对排水工作起到作用,还可以在储水、净水工作上有突出的表现。这就需要在具体的发展建设工作中,充分的结合人工措施,合理应用各项设备,以此来推进海绵城市理念的落实,并为实现收集雨水以及充分利用雨水工作做出一定的贡献,以此来缓解城市积水以及水资源短缺的问题[1]。如图1所示。图1海绵城市示意图
2海绵城市理念在城市建设中的应用
2.1结合当地情况因地制宜实施海绵城市理念
现阶段各城市在规划与建设工作上存在一定的差异,不仅是受到文化的影响,同时也受到当地地理环境的限制。因此在落实海绵城市理念工作上,相关部门应当依据当地地域性的特点,充分结合城市的地质条件以及水文情况,因地制宜进行规划,适当调整相关思想,制定可行性强的方案,以此来促进海绵城市理念的落实。
2.2合理规划有序的开展海绵城市的建设工作
海绵城市的建设表面意义是对城市排水工程的改造,但实际上是对城市环境保护工作提供便利因素。这一理念落实在具体的工作中,需要多重部门进行分工协作,这就意味着在实际开展城市理念建设的工作中,需要相关部门做好规划工作从细节着手,无论是对施工前还是施工期间这一理念对城市交通带来的困扰问题,都应当要求相关部门提前做好安排。此外,在开展海绵城市理念建设方面,设计人员要综合考量当地地域以及水文化的特点,做好施工前的规划工作,预测可能发生的各项阻碍,以便提前做好相对应的应急预案,保障后续工作的顺利开展,进而推动海绵城市的建设。
2.3保障生态发展的原则
现阶段各行各业的发展,都应当本着人与自然和谐共处的原则,而海绵城市理念的提出也是这一原则的有效验证,因此在海面城市理念具体的实施过程中,应当本着对现有生态保护的原则开展各项工作。海绵城市理念的建设对于城市排水工作的改善最为明显,因此在进行雨水排泄工作方面,应当将雨水等排放到城市公园以及绿地等对水量有充分需求的区域,这种做法可以有效的缓解道路积水对城市交通以及人民生命安全带来的威胁。另外,将雨水排放到公园等地有助于减少绿化植被的灌溉工作,可以在一定程度上起到节约用水的作用,这对于保障生态发展具有十分重要的意义。
2.4落实海绵城市理念应当以保障安全为前提
对于任何事情的开展都应当以保障安全为前提。城市的建设和发展也是如此,即使是落实海绵城市理念也不可能做到一蹴而就。因此在具体的设计工作中,设计人员不能为了提高建设效率而简化必要的设计流程,忽略排水系统的稳定性,这会为日后的使用留下安全隐患。因此,在实际的设计以及施工方面,相关人员应当以保障安全为前提,只有充分保障实际排水系统的正常运转,才能使得城市的发展不受各类水灾所影响,进而才能保障人们日常生活不被影响。
3园林建设中引入海绵城市的理念
3.1海绵城市理念在城市绿化方面的应用
园林景观的设计以及规划工作对于城市建设工作来说十分重要,对此相关部门在开展园林景区工作设计时要事先进行勘测工作,包括对景区土壤、水域等问题的勘察,以保障在设计过程中各项参数能够更加准确。另外在进行园林景观绿化植物的选择工作上,也应当结合当地的气候变化进行选取,尽量做到不同品种的树木能够搭配种植,以保障景区内大众的视觉美感,最为重要的是不同植物搭配种植还可以促进水资源的循环利用[2]。
3.2充分发挥海绵城市理念下的雨水净化系统
海绵城市理念的建设最为关键的是雨水净化系统的建立。该项系统的建立对于水资源的利用起着决定性的作用。城市中的园林作为雨水净化工作的天然加工厂,在实际的设计建设中也应当充分考虑到该区域的绿色植物以及岩层土壤对天然雨水的自然净化处理功能。在自然生态系统中,可以充分利用岩石土壤对水资源的净化处理作用,同时也可以利用草坪下的土壤建立水资源回收系统,这样不仅完成了雨水的收集工作,也为雨水循环回收利用提供了便利,而且绿植本身就具有天然的净化功能,可以有效的去除掉雨水中的一部分有害物,对此充分发挥海绵城市理念下的雨水净化工作对于推进城市绿化以及建设工作具有十分重要的意义。如图2所示。图2雨水净化系统
3.3海绵城市理念在道路和径流规划工作中的应用
众所周知,我国的许多城市在排水工作上做的不是十分尽如人意,其中表现最为明显的是在强降雨环境下会出现道路积水的现象,这一现象严重影响了人们生活的幸福指数。因此在进行城市道路规划工作上,一定要提前考虑到降雨过后雨水的流向,通过合理的城市规划将雨水直接或间接引入到绿化带,这样既缓解了降雨对道路交通带来的不便,也可以在绿化带灌溉方面起到了节约用水的作用。此外对于一些低洼路段的建设可以在道路的尽头凹陷处建设绿地景观,使其成为储水系统。对于此种做法需要注意的是如果该区域处于污染严重或者污染物较多的环境,则应当先建立过滤系统,再将雨水排入绿化带。
3.4建立城市雨水储存系统
在园林景观设计中,充分结合雨水储存系统,可以使二者得到同时发展,譬如在园林设计时,可以通过建设人工湖的方式来增加园林设计的美感和意趣,并起到收集城市雨水的作用,实现储存雨水的目的。同时,人工湖中的自然植物在净水工作上也会起到一定的作用,不仅能够保持湖面的清洁,还有效的避免了雨水冲刷泥沙所带来的污染。对于降雨量较多的城市来说,可以在园林内设置对应的水渠位置,一方面用于城市雨水的收集工作;另一方面还可以将雨水进行二次利用。
4结语
综上所述,海绵城市这种全新理念的提出,为城市雨水净化,应对城市雨水自然灾害以及园林景观的设计提供了新的思路。在当前可持续发展理念的影响下,在进行园林景观设计时,应充分利用自然环境对雨水的净化处理,将海绵城市的设计理念充分融入到园林景观的设计当中,为城市中水资源的回收利用发挥应有的作用。
参考文献:
中图分类号:TU986
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)05015104
1引言
由于气候变迁和城市过度开发,城市洪涝、水资源短缺等雨洪问题逐渐成为制约城市发展的重要因素。在全面建设生态文明的背景下,中国提出大力建设“海绵城市”的新举措[1]。随着2014年10月《海绵城市建设技术指南》的颁布,全国海绵城市建设工作全面铺开。徐州作为江苏省的试点城市应运而生。
徐州地处华北平原东南部,年平均降雨量仅821.3 mm。其中,最大径流量集中在6~7月,所以季节性缺水和区域性内涝经常发生。因此,有效提升水资源的管理水平成为徐州等季节性缺水和区域性内涝型城市发展的重要课题。
2设计区域概述
徐州市泰山,海拔185.30 m,是徐州地区的最高山体。泰山西坡山体公园,则地处泰山西坡山脚,总长度1.0 km,总占地面积5 hm2。该项目于2015年进行全国统一招标,拟按照海绵城市建设要求实施,整体提升山体的储水蓄水能力,建成后将成为徐州地区首个山体海绵示范点,并已于2017年1月底完成施工。
区域整体植被以侧柏林为主,长势较好。因长期受到雨水冲刷,表层零星形成了大小不一的陂塘。由于徐州地区降水较为集中,为避免山体洪涝和道路积水对社会产生危害,早年间沿西坡山脚修筑了一条长度为1.0 km的硬质泄洪沟。该泄洪沟能够有效地拦截西坡雨水,同时收集周边道路雨水,随后将其快速的排往市政雨水管(图1)。随着“海绵城市”概念的提出,这种直接将雨水快速排掉的做法已不能达到与时俱进的要求,违背了生态可持续发展的原则。它既不能缓解暴雨对市政雨水管道带来的压力,也不能充分利用雨水资源。因此,提升西坡公园的储水蓄水能力迫在眉睫。
3研究方案
3.1研究结构
整体研究结构分为四部分,第一步明确土壤地质及
图1泰山西坡山体公园雨后状况
下垫面,得出土壤渗透系数;第二步确定汇水面域;第三步根据徐州年径流控制率确定设计降雨量;第四步计算汇水量。最后根据所得的数据及西坡实际情况确定海绵体形式。
3.1.1土壤及下垫面
勘探单位根据现场实际情况,以100 m为间距,在项目地分别布置10组勘探点,深度控制在3 m以内。从山体表层至底基层得到结果如图2。通过对勘探资料分析,发现腐殖土渗透性较好,黏土一般,灰岩无任何渗透性。因杂填土不在本次设计范围内故不做具体分析。
3.1.2汇水面域
利用ArcGIS水文工具,划分积水盆地,提取泰山汇水线。得出项目地可利用的雨水径流面共分为3个汇水区,经计算得出一号汇水区S1=5 hm2,二号汇水区S2=1.3 hm2,三号汇水区S3=35 hm。
3.1.3设计降雨量
根据我国大陆地区年径流总量控制率分布图,徐州年径流总量控制率在70%~85%之间[2],因徐州地区降雨量少,故本次设计取最大年径流控制率85%作为设计降雨量的参考标准。通过统计徐州地区近30年日降雨量,最后得出徐州年径流总量控制率对应的设计降雨量为43 mm。
雨量径流系数。因S1、S3为绿地,径流系数取0.15;S2为混凝土和沥青路面,径流系数取0.9。再结合《室外排水设计规范》(GB50014)的容积法V=10HωF,式中:V为设计调蓄容积,m3;H为设计降雨量,mm;ω为综合雨量径流系数;F为汇水面积,hm2。最后分别计算出一号汇水区V1=322.5 m3,二号汇水区V2=503.1 m3,三号汇水区V3=2257.5 m3。至此,该区域总汇水量为3083.1 m3。
理想状态下,径流总量控制目标应以开发建设后径流排放量接近开发建设前自然地貌r的径流外排量为标准[2]。而自然地貌往往按照绿地考虑,故本项目中,绿地汇水量不计算在其中。结合以上分析,本项目有效汇水总量为503.1 m3。
3.2海绵体形式确定
通过以上分析及汇水量数据的提取,再结合竖向及雨水汇流走向,最终确定了海绵体形式――海绵绿带,以生态系统为基础,将生态储水与景观相结合。设计的海绵绿带分别收集泰山路东侧雨水及泰山山体西坡滞留雨水,并将收集到的雨水部分用做水景观,部分滞留后自然渗透,补给地下水。
4海绵体分析
4.1泄洪沟改造
根据以上对海绵技术的研究,同时为了保留原有泄洪沟的功能,只在泄洪沟端头,破除泄洪沟,并结合周边地形,设计成跌水式生物滞留塘。
4.2水路系统
结合现状地形,在项目中使用植草沟串联生物滞留塘的方式,形成整体海绵绿带。设计植草沟宽度0.8~1.5 m不等,深度20~30 cm,面层按照配比要求放置粒径5~15 cm的卵石,并且局部点缀徐州本土地区绵羊石,让整体植草沟在形式上更能体现徐州本土特色;植草沟周边局部膨大部位则设计成生物滞留塘,在雨量大的月份,滞留一部分雨水,自然形成水景观如图6中深色部分。
以之前计算的数据为参考依据,设计完后的植草沟及生物滞留塘,共能收水494.6 m3。与本项目计算的收水量503.1 m3基本达到汇、收平衡。为了更好的利用这一片区的雨水,在设计好的3组生物滞留塘旁,分别设置了3组蓄水池,收集因短时间内暴雨强度过大而造成的过量雨水。整个收水过程是“收水―过滤―蓄水―用水”。当蓄水池储蓄容量达到设计上限时,一则可将储存的雨水用做它用,如灌溉等;二则,无法收集的雨水将滞留在生物滞留塘中,形成水景观。最后当滞留的雨水高度超过生物滞留塘中设计的景观挡水坎的最高点时,雨水将会自然溢流至泄洪沟,最终排向湖泊,补给湖水。至此,海绵城市中的渗、滞、蓄、净、用、排会在整个项目中都有所体现。
4.3道路系统
整体道路设计分为两级。一级为慢行系统,宽2.5 m,兼自行车行驶功能;二级为游园路性质,宽1.6 m,以步行功能为主。道路系统从基层到面层全部选用透水材料,减少地表径流,减轻雨洪压力。
一级慢行系统,采用锈红色透水混凝土。做法结构由上到下分别为150厚透水混凝土,100厚碎石垫层,素土夯实。在整个透水混凝土设计中,考虑到成本因素,采用底层100厚原色透水混凝土,面层50厚锈红色透水混凝土的设计方法。二级游园路,则采用透水砖面层,做法结构由上到下分别为60厚陶瓷透水砖,30厚1∶6干硬性水泥砂浆,100厚透水混凝土,100厚素土夯实。按照CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》及JC/T945-2005《透水砖》的规定,在常温下,透水混凝土的透水系数不能低于0.5 mm/s,强度等不低于C20,透水砖的透水系数则不能低于0.01 mm/s。根据规定,中标施工单位经过试验适配出最佳配合比,铺设整体道路。由于山体自然形成了大小不一的陂塘,为了使道路系统更加连贯,设计通过石桥连接植草沟两侧道路,营造了一种小桥流水的意境。
4.4植物系统
整体植物设计本着经济、适用的原则,以保留泰山自身原生态为出发点,分别选用了乌桕、栾树、青桐、黄连木等色相变化明显、适合山体生长的乔木为骨干树种,结合原有侧柏林,营造丰富的秋季景观;在下木选择上,以多年生籽播花卉为主,同时搭配既耐荫又常绿的八角金盘、大花萱草、花叶蔓长春,让整个西坡四季有景可观;而对于植草沟和生物滞留带旁,则种植了在徐州地区长势较好的两栖植物黄菖蒲和水生鸢尾,配合观赏
草,打造泰山西坡别样风情。
5结语
泰山西坡海绵体的建设,将会为未来其他海绵体的设计提供参考依据。特别是和徐州处在同纬度的城市,都可以以此为蓝本。该项目是徐州地区首次尝试建设山体海绵,也是在探索、试验的过程中一步一步摸索前进。就建成后效果而言,能够满足海绵城市的前期要求。当然,建成后如何养护,则是项目后期的难点。比如建好的植草沟、生物滞留塘的养护方法,是按照传统形式上的植物来养护,还是每次暴雨过后,都需要清理一遍。再者,透水材料如何保证长久的渗透性?在北方的冬季会不会出现冻害问题?这些疑问都只能在建成后的泰山西坡山体公园的养护过程中,一步一步寻求最佳解决方案。实践证明,该技术方法能够在海绵城市前期方案中起到预测作用。
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)08-0100-02
1.引言
当今中国正面临着水资源短缺,水质污染,洪水,城市内涝,地下水位下降,水生物柄息地丧失等各种各样的水危机,问题非常严重。在这样的背景下,2014年10月中华人民共和国住房和城乡建设部了《海绵城市建设技术指南》(以下简称《指南》),其总体目标是强化城市径流雨水源头减排的刚性约束,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝等。因此,海绵城市建设又被称为低影响设计和低影响开发。20世纪90年代的澳大利亚出现了一种城市规划新方法――水敏性城市设计(WSUD),如今WSUD为解决城市水体、污水和暴雨雨水等问题提供了更多的商业机会,并转向关注水体污染、水土流失、城市内涝等近年来影响人们生活的城市水问题。《水敏性城市设计评估选项》(以下简称《选项》)编写于2009年,并随水源提倡法案条文(National Water Initiative(NWI))的发展而得到了一定的发展。
《指南》建设流程和内容已成为海绵城市建设试点的参考依据,通过对《选项》的评估过程和方法进行介绍,并比较研究国外雨洪管理体系,促进中国海绵城市的建设。比较方面包括二者的目标、场地类型、具体设施三个方面。我国在海绵城市建设过程中应当注重不同基址条件对海绵城市建设的适宜性,因而还补充介绍了WSUD的评估选项和内容,以说明在海绵城市设计阶段的场地评估对海绵城市建设的必要性。
2.设计目标
WSUD的目标设定包括以下几个方面:从功能角度出发,注重雨水措施的生态多功能性。“水质”目标包括减少污染荷载及环境保护的多重目标。“水量”目标包括对径流持续时长、洪水频率、峰值流量和径流总量控制。“养护”目标包括敏感区域维护和自然排水系统养护等目标。“水供给”目标包括饮用水需求和供给缩减及可持续循环。我国《指南》的目标设定于规划阶段,目标包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用。其中低影响开发雨水系统的径流总量控制一般采用年径流总量控制率作为控制目标。且径流总量控制目标以开发建设后径流排放量接近开发建设前自然地貌的径流排放量为标准。
《指南》的目标着重于雨洪径流总量控制,目前径流污染强调对悬浮物(SS)年总量进行控制,在污染严重的区域并具有过量的有害化学成分类型的情况下,其原有功能会受到影响的同时也可能发生二次污染。因此用地类型应当具体到实际项目中,宜结合专业分析软件与单项设施事先进行适宜性评价。
3.具体设施
最佳管理实践(BMP):是指在WSUD中具有保护、收集、治理、传送、存储和再利用水资源的结构和非结构性元素。WSUD结合了工程和非工程措施,并且能够影响开发过程中居民的用水行为。导则将工程性BMP分为了两个种类集群,包括“饮用水需求缩减技术”以及“暴雨雨水管理技术”,并对其特征进行介绍。
《指南》中将具体设施按功能分为渗透、存储、渊节、传输和截污净化设施。指南列出了每种设施的施工做法。在实际建设项目中,应当注重设施中不同土壤类型的渗水能力需要与设计目标的降雨频率相适应,以确保在规定时间内各个设施能够将其中的雨水排空以承担下次降水事件;此外《指南》中欠缺对每种措施所承担的污染物去除功能的量化评估方法。
4.场地类型
最佳规划实践(BPP):指WSUD的基址评价,规划和设计部分,是由在城市范围内能够达到特定的管理目标的最佳实践规划方法所构成的。它基于基址的物理和自然属性以及容量评价,将水体和相关环境管理目标融入规划和设计中。
《选项》中将BPP所涉及的场地类型划分为:公共开放空间网络;房屋、道路布局;街道景观等几种场地类型。《指南》巾的场地类型分类也囊括了所有城市室外用地类型,针对各实际情况提出了参考设计理念,并提供了设施规模计算方法,此方法已运用于大量理论研究中。
基于现有的BMP,在具体的发展类型和用地规模中则可以在现有工程技术成果中选用适当的BMP达成WSUD设计目标。与中国海绵城市建设导则不同之处在于,该导则同时也将饮用水供需缩减技术与雨洪管埋技术同时加入到了WSUD中,每项技术措施各自对应各种类型的场地提供了一系列是否适宜的建议,并由等级评分的方式决定是否选择某项具体措施。
5.WSUD选项的评估
《选项》的特点在于其WSUD选项评估,可以分为对WSUI)选项的价值评估和WSUD评估过程。WSUD选项的价值评估方法利用了三重底线对各个选项进行评估,但这种方法若进行量化则更佳;在WSUD评估过程中,将评估尺度分为了三个等级,第一等级是广域评估,作用是保证WSUD达成总体目标:即现有成果是甭达到总体水文影响最小化、是否保护环境的特定生态功能、是否具有备用水源、是否达到总污水处理目标、总成本是否最低等;第二等级是局部范围评估,该评估确定的是具体目标(包括水质,水文和饮用水,污水减排目标等)所对应措施的类型。第三等级是详细评估,即埘详细设计要素的评估以及检查与导则不相符的技术措施。评估过程由第一等级逐级发展至第三等级。
5.1局部范围水敏性城市设计目标的评估
在局部范围WSUD目标评估中,导则将评估过程以不同的技术类型分为两部分:“暴雨雨水管理技术”评估和“饮用水缩减技术”评估。在前者的评估中,评估方法分为两步,第一步是WSUD措施针对特殊的基址的可行性、适宜性和威胁性的基址评估。基址评估利用评分系统来衡量WSUD措施实施的危险因子的重要性,如果危险闪子得分高,其重要性也会随之提升,危险因子包括平均坡度、年均降水量、土壤渗透能力等。并且对每一项危险因子进行权重分配再合计总分,从而得出该项评估结果。根据不同的分数段又推出了低、中、高实施风险所分别对应的评估等级和与其形成正比的所需信息量(图1)。
第二步则需确定WSUD所采用的过滤净化技术是否能达到相应过滤目标。例如在暴雨过滤净化评价中,单一过滤设施都应有多种功能和形态,该导则罗列出不同占地面积的治理设施所能承担的过滤和净化能力,其研究成果显示其面积与所承担的过滤功能数量和可过滤的污染物粒径以及限制因素数量成正比。所以需要根据设计方法措施的限制性因素因地制宜地选择合适的对象及规模。
5.2综合化的暴雨、雨水和污水评价
在局部评估过程之后则是整个设计方案的综合化评估。WSUD综合化适宜性评估项是基于水质、水量、水供应、污水、环境设施的WSUD总体目标而设立的,选择适当的BMP并进一步进行量化评估,以确定最适合解决基址特定问题的措施,量化评估中得分过低的项目需要对其必要性进行判断。
针对分值低的特定低分BMP则需要对其缺欠功能进行补充,并对为每个BMP重新进行适宜度量化评分,具体设施正如前文所述分为两个方面,“饮用水缩减技术”以及“暴雨雨水管理技术”。用这些具体BMP设施再次与以上评价方面一一对应,分析评估其适宜性,得出的评价结果对整个WSUD项目都有参考性的价值(图2)。
《选项》以评估的方式将基于实际条件的BPP所对应下的BMP与最初的总体WSUD设计目标相互融合,一旦在评估过程中发现某些BPP与整个项目不相符合,则会进行调整和重新评估,即第三等级详细评估的任务。
6.结论
经过对《指南》和《选项》的目标、设施、场地三个方面的相同与不同之处的分析,应当认识到我国海绵城市还处于初期建设阶段并且详细介绍了后者的评估过程和方法,从而得出《选项》对我国《指南》所具有的借鉴性意义。
(1)从二者的设计目标量的比较可知,在总体目标的设定阶段益将目标设定得更为充分,需要考虑污染较为严重和降水频率较高的条件下,降雨事件对设施排水的不利影响;并在污染物净化目标方面加以完善,以保证设计目标对项目的整个生命周期发挥导向作用。
(2)由于《指南》中的各种技术措施相比于《选项》缺乏系统的评估及评估方法的介绍,其在不同条件下的净化能力、使用寿命、建设成本、适应能力等各项数据据应经过专业评估和实验得出,为项目各个目标提供参考数据。
1 海绵城市与低影响开发
海绵城市就像一块海绵那样,能把雨水留住,让水循环利用起来。即指遇到有降雨时能够就地或就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水,补充地下水、调节水循环;在干旱缺水时有条件将蓄存的水释放出来,并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”,同时丰富城市景观,增强城市生态功能,让城市更加宜居。
海绵城市遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针,把雨水的渗透、滞留、集蓄、净化、循环使用和排水紧密结合,统筹考虑内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态修复等多个目标。海绵城市建设既要实现生态目标,也要满足城市功能。因此,低影响开发设施建设必须要以建筑与小区、绿地与广场、城市道路等城市基础设施作为载体,城市规划、设计、施工及工程管理等各部门、各专业统筹配合,突破传统的“以排为主”的城市雨水管理理念,通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种生态化技术,构建低影响开发雨水系统。
2 城市道路建设在低影响开发中的重要性
随着城市建设的发展和城市规模的扩大,大量的硬化地面减弱了雨水的渗透,雨季降雨量大时容易形成洪峰,导致城市部分区域积水;导致城市热岛效应、温室效应加剧,极端气象条件和极端水文条件增多。
城市道路是城市空间的重要组成部分,在城市建设中占有很重要的地位,在不断加快的城市化进程中,道路面积不断增加,道路硬化用地面积占城市建设用地面积约15~20%。道路路基范围收集到的雨水量非常可观,而目前这些资源都无法得到有效利用,如果能在现有雨水直接利用与间接利用的研究基础上,针对绿化带用水特点,研究新型路面材料、雨水就地渗蓄、利用方式,就近收集道路径流作为地下水、路边绿化带的补充水源,对推动低影响开发建设有着非常重要的意义。
3 低影响开发城市道路建设设计方式
3.1 城市道路实施现状
目前在城市道路建设过程中,以满足城市道路功能为目的,在雨水控制和利用思路上主要体现“排”上,忽略了对生态的保护和环境的影响;这种以“路面横坡收集-雨水口-市政管网”为主的道路雨水排放方式, 主要缺陷有:①道路雨水经市政排水管网直接进入河道,道路绿地不能有效地滞蓄雨水,不能对地下水进行补充;②绿化带不能有效蓄留雨水,因经常性的浇灌绿化成为道路用水大户,每年都消耗大量自来水,加剧了我国水资源严重短缺的现状;③雨季地表径流量大幅增加,造成洪涝灾害;④雨季地表水排水不畅,路面积水严重,面层湿滑,引发交通事故。
3.2 城市道路路面材料的选择
城市道路路面传统做法一般采用水泥混凝土和沥青混凝土。为城市建设需要、改善生态环境,2012年前后建设部了《透水沥青混凝土技术规程》和《透水砖路面技术规程》,规范规定透水混凝土路面应满足道路路面使用功能,并满足透水、抗滑、降噪要求。透水沥青路面组合形式分为三种,分别是①路面水进入表面层后排入临近排水设施、②路面水由面层进入基层(或垫层)后排入临近排水设施、③路面水进入路面后渗入路基。前两类主要用于需要减小降雨时路表径流和降低道路两侧噪音的新建和改建道路,解决了“排”和降低路面径流和噪音的问题,但是未解决“渗、滞、蓄、净”的问题。第三种形式路面水渗入路基,但规范要求路基土渗透系数大于或等于7×10-5cm/s的公园、小区道路、广场和中轻型荷载要求的道路可采用该路面形式,也就是说在城市道路快速路、主干路、次干路等车流量大的重型和超重型荷载条件下不能采用透水路面。随着低影响开发建设被越来越多的部门重视,建议相关部门共同研究环保、强度高的沥青路面材料。
透水人行道要求土基应具有一定的渗透性能,土的渗透系数不小于1.0×10-3mm/s,且渗透面距离地下水位应大于1m。人行道及绿化带满足“渗、滞、蓄、净”相对容易一些,但人行道与绿化带毕竟才占总道路面积25~40%,为满足道路车行道整体功能,靠近车行道的绿化带和人行道也都设置了防水系统,不能有效解决“渗、滞、蓄、净”的问题,所以整体解决道路路基范围内“渗、滞、蓄、净”是处理低影响开发建设的重要内容。
3.3 低影响开发建设城市道路设计理念更替
3.3.1 道路横坡及绿化带设计方式选择
城市道路传统设计方式是将道路做成向车行道外侧倾斜排水至道路雨水口后汇入雨水管系统,绿化带做成高于车行道25~40cm的凸起形式。为有效解决城市道路“渗、滞、蓄、净”的问题,建议将车行道做成向中央绿化带倾斜的形式,向绿化带方向排水;绿化带做成低于车行道5~10cm的凹型形式,以便于收集雨水,在绿化带下方设置碎石盲沟,在盲沟底面,超过路基工作区深度范围后设置碎石层,反向路基底渗流。
同时在设计中减少道路雨水口篦子的设置、减小雨水管径,并采取智能开关控制形式,仅在雨量较大、地面水不能有效排除时打开雨水篦子开关,收集雨水至雨水管排水系统。
通过此设计方式的转变,道路路面雨水通过简单的雨水管收集变为路面渗透、绿化带渗沟“渗、滞、蓄”并反向路基渗流、雨水管收集等三种流向。
3.3.2 道路人行道设计方式选择
人行道人行荷载较低,在设计中可以采用透水人行道板铺砌,基层采用透水混凝土铺砌,垫层采用碎石层。为减小对路基工作区的影响,在靠近车行道侧设置隔离层,在人行道范围内设置30cm左右的碎石沟,深度结合路基工作区深度确定,将人行道范围内雨水与路基底面碎石渗水层连接,有效处理雨水渗流。如人行道侧有路侧绿化带的,也可以按照绿化带降低收集雨水的方式处理,并设置渗沟与底层渗水层连接。
3.3.3 边坡支护方式的选择
在山区地方,道路边坡也占据道路红线范围的很大比例,道路边坡的稳定性、生态处置是低影响城市开发建设重要内容。道路路基防护一般分配坡面防护和冲刷防护,有植草防护、灰浆防护、护面墙、挡土墙、混凝土预制板等防护方式。
在城镇化背景下,低影响城市开发越来越重要,生态护坡在城市建设中得到更多的应用,植草、平铺草皮、植树等模式在城市道路建设中运用广泛。而对于石质边坡的处置就比较麻烦,边坡开挖对生态环境破坏严重,如何处理石质边坡支护问题是海绵城市建设急需解决的问题。建议对于石质边坡在设计中应根据岩层性质及走向,合理确定边坡坡比,并适当放缓坡率,采取方格网植草、窗式护面墙植草、挂网喷土植草等生态支护方式;避免采用喷浆、抹面等方式。并在边坡坡脚设置排水沟,沟底设置碎石盲沟,与道路基础底面碎石渗水层连接,有效处理雨水渗流。
4 结语
住房城乡建设部组织编制的《海绵城市建设技术指南―――低影响开发雨水系统构建(试行)》于2014 年10 月实施,为深入开展海绵城市建设提供了指导和依据。低影响开发雨水系统建设涉及到整个城市系统,应该通过当地政府把涉及到的规划、排水、道路、园林、交通、项目业主、施工单位和其他一些单位协调起来,明确目标,落实政策和具体措施。力争做到城市像海绵体一样,遇雨吸水、蓄水,需要时“释放”利用,实现雨水资源化、涵养地下水、降低面源污染、减轻城市洪涝和排水系统压力、改善和修复城市水环境,使得“逢雨必涝,雨停即旱”的状况将得到有效改善。
参考文献
[1]住房和城乡建设部.《 海绵城市建设技术指南 ――低影响开发雨水系统构建 》2014年10月